法如S70、S350激光三維掃描儀應(yīng)用案例
法如S70、S350激光三維掃描儀各種形狀擬合計(jì)算，包括直線擬合（直線度）、平面擬合（平面度）、圓擬合（圓度）、 橢圓擬合、橢球擬合、球擬合（球面度）、圓柱面擬合（圓柱度）、圓錐面擬合、拋物線擬合、拋物面、雙曲面擬合。利用這些功能，可以對(duì)各種標(biāo)準(zhǔn)工件的形位誤差進(jìn)行檢測(cè)。

如S70、S350激光三維掃描儀應(yīng)用案例

1、技術(shù)參數(shù)：

測(cè)距單元

可視范圍：122 - 488Kpts/sec（在614m處），976Kpts/sec（在307m處）

測(cè)量距離：0.6-350 m

 

測(cè)距噪音	10m時(shí)	10m時(shí)噪聲壓縮	25m時(shí)	25m時(shí)噪聲壓縮
90% 反射率	0.3mm	0.15mm	0.3mm	0.15mm
10% 反射率	0.4mm	0.2mm	0.5mm	0.25mm
2% 反射率	1.3mm	0.65mm	2mm	1mm

                                                          

測(cè)量速度個(gè)(點(diǎn)/秒):   976,000

測(cè)距誤差：±1mm

三維位置精度  :10m: 2mm / 25m: 3.5mm

色彩單元

分辨率:高達(dá)1億6千5百萬像素，彩色

高動(dòng)態(tài)范圍(HDR)：曝光2x, 3x, 5x

視差:同軸設(shè)計(jì)，無視差

旋轉(zhuǎn)單元

視野范圍（縱向/橫向）:300° / 360°

步長(縱向/橫向):0.009° (360°的三維像素為40,960) / 0.009° (360°的三維像

素為40,960)

大垂直掃描速度：97Hz

激光(激光發(fā)射器)

激光等:1激光

波長  :1550nm

光束發(fā)散角:0.3mrad (1/e)

出射光束直徑:2.12mm (1/e)

數(shù)據(jù)處理和控制

數(shù)據(jù)存儲(chǔ):SD, SDHC™, SDXC™; 32GB存儲(chǔ)卡

掃描儀控制:通過觸摸屏和WLAN連接?？赏ㄟ^帶有HTML5的移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行訪問

接口連接

WLAN:802.11n (150Mbit/s)，作為現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中的訪問點(diǎn)或客戶端

附件擴(kuò)展接口：附件擴(kuò)展接口位于激光掃描儀的端，用來將多種附件連接至掃描儀

集成式傳感器

雙軸補(bǔ)償器:對(duì)每次掃描進(jìn)行水平校準(zhǔn)，精度達(dá)到19角秒，誤差范圍±2°

高度傳感器:通過電子氣壓計(jì)，可測(cè)得與固定點(diǎn)相對(duì)的高度并將其添加至掃描

指南針：電子指南針可指示掃描的方向

GNSS:集成GPS和GLONASS

現(xiàn)場補(bǔ)償：創(chuàng)建當(dāng)前質(zhì)量報(bào)告并為自動(dòng)改進(jìn)設(shè)備補(bǔ)償提供了選項(xiàng)

外部環(huán)境

重量(包括電池): 4.2kg尺寸: 230 x 183 x 103mm

電源電壓: 19V (外置電源)，14.4V (內(nèi)部電池)

功耗: 15W(待機(jī)時(shí))，25W(掃描時(shí))，80W（充電時(shí)）

電池使用時(shí)間: 4.5小時(shí)

工作溫度: 5° - 40°C

擴(kuò)展工作溫度: -20° - 55°C

貯存溫度: -10° - 60°C

防護(hù)等: IP54 .

濕度: 無凝結(jié)。

如S70、S350激光三維掃描儀應(yīng)用案例

BIM 數(shù)字化質(zhì)檢方案

利用法如三維激光掃描儀進(jìn)行實(shí)測(cè)實(shí)量，所獲得的點(diǎn)云數(shù)據(jù)具有快速、準(zhǔn)確、真實(shí)、客觀等   特點(diǎn)，因而是重要的竣工測(cè)繪資料，在施工質(zhì)量檢驗(yàn)、驗(yàn)收等方面可以發(fā)揮較大的作用。

主要應(yīng)用環(huán)節(jié)

·主體結(jié)構(gòu)掃描：隨主體結(jié)構(gòu)施工進(jìn)度逐層進(jìn)行掃描，獲得的點(diǎn)云與 BIM 模型進(jìn)行比對(duì)、分析，更新 BIM 模型。修訂后的 BIM 模型作為基礎(chǔ)資料提供給機(jī)電設(shè)計(jì)、機(jī)電放樣、及其它專項(xiàng)工程；

· 機(jī)電設(shè)備掃描：檢查機(jī)電安裝結(jié)果與設(shè)計(jì) BIM 模型的偏差，分析原因、解決問題，更新機(jī)電模型；

· 鋼結(jié)構(gòu)掃描：對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行掃描實(shí)測(cè)，獲得真實(shí)的尺寸，檢查其制作質(zhì)量，并進(jìn)行模擬  預(yù)拼裝，及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能存在的問題；

· 邊坡和大懸挑鋼結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)掃描：通過定期掃描比對(duì)，掌握變形情況。

功能特點(diǎn):

測(cè)量速度個(gè)(點(diǎn)/秒):122,000/244,000/488,000/976,000

測(cè)距誤差：±1mm

色彩單元分辨率:高達(dá) 1 億 6 千 5 百萬像素視差:同軸設(shè)計(jì)，無視差

視野范圍（縱向/橫向）:300° / 360°

雙軸補(bǔ)償器:對(duì)每次掃描進(jìn)行水平校準(zhǔn)，精度達(dá)到 19 角秒，誤差范圍±2

 

REVIT 設(shè)計(jì)模型與三維激光掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)匹配質(zhì)檢

3、GPS 滑坡地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)

滑坡是我國分布廣泛的地質(zhì)災(zāi)害類型，其特點(diǎn)是突發(fā)性強(qiáng)且危害巨大?；碌刭|(zhì)災(zāi)害的危害不僅表現(xiàn)在中斷交通、堵塞河道、摧毀廠礦、掩埋城鎮(zhèn)、破壞生態(tài)平衡、危害廣大人民生命財(cái)產(chǎn)安，甚至還會(huì)誘發(fā)泥石流，產(chǎn)生更嚴(yán)重更惡劣的災(zāi)難性影響。例如 1984 年 12 月 20 日，陜西省高陵縣蔣劉鄉(xiāng)發(fā)生滑坡，

死亡 22 人，毀壞耕地 245 畝，房屋 159 間，整個(gè)村莊被毀?；伦詣?dòng)化監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng) 系統(tǒng)是國土部門和企業(yè)充分認(rèn)可的成熟解決方案，已廣泛應(yīng)用。

系統(tǒng)八大突出優(yōu)勢(shì)：

1. 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目面：表面位移、深層位移、表面裂縫、傾斜、地下水位、雨量……；

2. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)友好：導(dǎo)查看方便，技術(shù)維護(hù)簡單，界面顯示直觀；

3. 位移真實(shí)：高精度 GPS，實(shí)時(shí)提供真正三維變化數(shù)據(jù)；

4. 系統(tǒng)穩(wěn)定可靠：冗余設(shè)計(jì)，平均*運(yùn)行時(shí)間 10000 小時(shí)以上；

5. 預(yù)警預(yù)報(bào)及時(shí)：時(shí)間短信，聲光報(bào)警，應(yīng)急預(yù)案輔助決策；

6. 遠(yuǎn)程管理便捷：省市縣國土部門平臺(tái)無縫連接，管理層決策千里之外；

7. 投資費(fèi)用節(jié)約：主要設(shè)備自主生產(chǎn)，用的方案為客戶精打細(xì)算；

項(xiàng)目背景

滑坡位于東莞鳳港鎮(zhèn)廣東策電子有限公司正門對(duì)面山體,距公司大門 40 余米。該滑坡體長 1000 米,寬 500 米,平均

厚度約 30 米，面積約 50 萬平方米。

監(jiān)測(cè)目的

1、防止滑坡體發(fā)生大規(guī)?；洌瑢?duì)山下的企業(yè)及住宅房屋造成重大災(zāi)害損失；

2、為做好滑坡體的預(yù)測(cè)、預(yù)防及緊急情況下的搶險(xiǎn)救援工作，確保在滑坡體發(fā)生塌滑時(shí)能及時(shí)、有效做出應(yīng)急響應(yīng)；

3、及時(shí)快速對(duì)滑坡區(qū)和影響區(qū)現(xiàn)狀做出評(píng)價(jià)，進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，將可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害造成的影響降到低限度；

4、建立長期監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)滑坡變形進(jìn)行分析研究，為同類工程積累經(jīng)驗(yàn)。

系統(tǒng)組成

變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)單元包括： GPS 接收機(jī)及天線、電源系統(tǒng)、避雷系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)；內(nèi)部位移傳感系統(tǒng)，服務(wù)器軟數(shù)據(jù)處理件；視頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

監(jiān)測(cè)區(qū)含 3 個(gè)滑坡斷面，目前整個(gè)滑坡區(qū)共布置 12 個(gè) GPS 自動(dòng)化監(jiān)測(cè)站，每個(gè)斷面分布 4 個(gè)監(jiān)測(cè)站，在滑坡體對(duì)面穩(wěn)固建筑物樓布有 1 個(gè) GPS 基準(zhǔn)站。本系統(tǒng)采用 GPRS 無線通訊、監(jiān)測(cè)點(diǎn)太陽能供電方式，維護(hù)方便；由服務(wù)器軟件能進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理,解算,平差,分析,變形數(shù)據(jù)的顯示與報(bào)警,系統(tǒng)無人職守自動(dòng)化工作。

總結(jié)

程施工時(shí)間是廣東潮濕酷熱的七、八月 ,機(jī)柜內(nèi)溫度在 50 度以上，設(shè)備都表現(xiàn)出了優(yōu)良的性能,數(shù)據(jù)能夠持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)送。太陽能供電系統(tǒng)持續(xù)正常,沒有出現(xiàn)過斷電現(xiàn)象。

軟件正常工作數(shù)據(jù)處理后的坐標(biāo)數(shù)據(jù)誤差在±3mm 之內(nèi),完滿足滑坡位移監(jiān)測(cè)的精度要求。

4、工業(yè)測(cè)量解決方案

工業(yè)測(cè)量是在工業(yè)生產(chǎn)和科研各環(huán)節(jié)中，為產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、模擬、測(cè)量、放樣、仿制、  仿真、產(chǎn)品質(zhì)量控制、產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，提供測(cè)量技術(shù)支撐的門學(xué)科，在制造工業(yè)和機(jī)器安裝工業(yè)中，對(duì)部件和產(chǎn)品的形體進(jìn)行精密的三維坐標(biāo)測(cè)量，在計(jì)算機(jī)的控制下，完成工件的非接觸和實(shí)時(shí)三維坐標(biāo)測(cè)量，并在現(xiàn)場進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)的處理、分析和管理。

系統(tǒng)特點(diǎn)：

· 實(shí)時(shí)、非接觸、移動(dòng)式、大尺寸的測(cè)量系統(tǒng)；

· 多種坐標(biāo)系統(tǒng)可選擇/定義；

· 強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理與分析功能，涵蓋各種幾何量的求解與評(píng)價(jià)；

· 可依據(jù)用戶需求實(shí)現(xiàn)模塊定制及測(cè)量流程自動(dòng)化；

· 簡單實(shí)用、操作簡便，適用于不同等工程技術(shù)人員使用。

系統(tǒng)基本功能：

· 各種形狀擬合計(jì)算，包括直線擬合（直線度）、平面擬合（平面度）、圓擬合（圓度）、   橢圓擬合、橢球擬合、球擬合（球面度）、圓柱面擬合（圓柱度）、圓錐面擬合、拋物線擬合、拋物面、雙曲面擬合。利用這些功能，可以對(duì)各種標(biāo)準(zhǔn)工件的形位誤差進(jìn)行檢測(cè)。

· 通過對(duì)各種基本形狀的擬合結(jié)果，利用軟件提供的相交、平行、投影、角度、距離等分析  功能，可以測(cè)量平行度、垂直度、同軸度、同心度、鉛垂度等各種檢測(cè)量。

· CAD 模型比較功能可以將站儀測(cè)量的離散點(diǎn)三維坐標(biāo)與設(shè)計(jì)的 CAD 模型進(jìn)行比較，準(zhǔn)確顯示出實(shí)際產(chǎn)品與其設(shè)計(jì)間的誤差大小及分布。

·依據(jù)上述解算結(jié)果，可以對(duì)產(chǎn)品的現(xiàn)狀實(shí)施檢測(cè)，確定產(chǎn)品合格與否，同時(shí)可以指導(dǎo)安裝   工人實(shí)施調(diào)整，直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

通過擬合計(jì)算，給出形體位置、姿態(tài)及點(diǎn)位偏差。

涉及域

5、大壩、地鐵、邊坡、橋梁等監(jiān)測(cè)方案

系統(tǒng)示意圖

系統(tǒng)基于 Linux OS 研發(fā)，集成了設(shè)置、硬件管理、儀器控制、數(shù)據(jù)采集、記錄、與通信等功能。

數(shù)據(jù)內(nèi)存（>4G）

溫度、傾斜傳感器。

豐富的接口（WiFi、3G 天線、直交流電源、站儀、其他傳感器、網(wǎng)絡(luò)等適用于大壩、地鐵、邊坡、橋梁等構(gòu)建物的變形監(jiān)測(cè)

可實(shí)現(xiàn)：

· 監(jiān)測(cè)點(diǎn)學(xué)習(xí)與編輯（測(cè)量/預(yù)掃描/輸入）

· 觀測(cè)方式、順序和測(cè)回的設(shè)置

· 觀測(cè)計(jì)劃(周期) 豐富的傳

感器接口

· 站儀測(cè)量及動(dòng)作控制

· 觀測(cè)數(shù)據(jù)通信及備份

· 遠(yuǎn)程控制與管理

· 實(shí)時(shí)導(dǎo)入現(xiàn)場測(cè)量數(shù)據(jù)

· 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

· 提供多種平差方法

· 監(jiān)測(cè)點(diǎn)與背景圖疊加、分組按時(shí)間周期可視化

· 報(bào)警、報(bào)表、圖定制與呈現(xiàn)

· 自動(dòng)完成數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)平差

· 監(jiān)測(cè)結(jié)果按時(shí)間序列/周期可視化

· 三報(bào)警定制（電子郵件/短信）

·圖、報(bào)表定制與生成 可視化的位移變化圖

振弦式滲壓計(jì)適用于長期埋設(shè)在水工結(jié)構(gòu)物或其它混凝土結(jié)構(gòu)物及土體內(nèi)，測(cè)量結(jié)構(gòu)物或土體內(nèi)部的滲透(孔隙)水壓力，并可同步測(cè)量埋設(shè)點(diǎn)的溫度。滲壓計(jì)加裝配套附件可在測(cè)壓管道、地基鉆孔中使用。

振弦式土壓力計(jì)適用于長期測(cè)量土壩、土堤、邊坡、路基等結(jié)構(gòu)物內(nèi)部土體的壓應(yīng)力，  是了解被測(cè)結(jié)構(gòu)物內(nèi)部土壓力變化量的有效監(jiān)測(cè)設(shè)備，并可同步測(cè)量埋設(shè)點(diǎn)的溫度。如S70、S350激光三維掃描儀應(yīng)用案例

振弦式應(yīng)力計(jì)適用于長期測(cè)量大壩等混凝土結(jié)構(gòu)物內(nèi)部的壓應(yīng)力，是了解被測(cè)結(jié)構(gòu)物內(nèi)部土壓力變化量的有效監(jiān)測(cè)設(shè)備，并可同步測(cè)量埋設(shè)點(diǎn)的溫度。

振弦式多向應(yīng)變計(jì)組適用于長期埋設(shè)在水工結(jié)構(gòu)物或其它混凝土結(jié)構(gòu)物內(nèi)，測(cè)量結(jié)構(gòu)物內(nèi)部各個(gè)方向的應(yīng)變量，并可同步測(cè)量埋設(shè)點(diǎn)的溫度。傾斜儀適用于長期測(cè)量混凝土大壩、面板壩、土石等水工建筑物的傾斜變化量，同樣適用于工民用建筑、道路、橋梁、隧道、路基、土建基坑等的傾斜測(cè)量。同時(shí)可方便地實(shí)現(xiàn)傾斜量的自動(dòng)化。

水管式沉降儀適用于長期測(cè)量土石壩、土堤、邊坡、路基等結(jié)構(gòu)物內(nèi)部土體的沉降， 是了解被測(cè)結(jié)構(gòu)物穩(wěn)定性的有效監(jiān)測(cè)設(shè)備。

讀數(shù)儀適用于測(cè)讀測(cè)斜儀、固定式測(cè)斜儀、傾斜儀、梁式傾斜儀、電阻式位移計(jì)及其它電壓信號(hào)輸出的傳感器，并能適應(yīng)工程現(xiàn)場氣候環(huán)境下正常工作。讀數(shù)儀有中文菜單、大屏幕帶背光顯示屏、測(cè)量數(shù)據(jù)存貯、計(jì)算機(jī)通訊、自動(dòng)間隔測(cè)量、附校驗(yàn)輸入端、離線自動(dòng)關(guān)機(jī)等

6、油罐容積檢定系統(tǒng)：TCCS

TCCS 系統(tǒng)以系列化產(chǎn)品，為目前普遍使用的立式圓筒罐、球罐及特形山洞罐的容積標(biāo)定提供專業(yè)的解決方案，可應(yīng)用于石化部門、國家技術(shù)監(jiān)督部門、航空航天部門、軍事后勤保障部門、大型食用油生產(chǎn)部門、大型日    用洗滌用品生產(chǎn)部門等。

系統(tǒng)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)

（1） 技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

系統(tǒng)開發(fā)人員有多年行業(yè)工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并聘請(qǐng)國內(nèi)同行業(yè)的專家做指導(dǎo)。

（2） 品種優(yōu)勢(shì)：

系統(tǒng)種類眾多，有立式圓筒罐容積標(biāo)定系統(tǒng)、球罐容積標(biāo)定系統(tǒng)、山洞 特型罐容積標(biāo)定系統(tǒng)等。在作業(yè)方式方面還支持：立罐內(nèi)測(cè)、立罐外測(cè)、  球罐內(nèi)測(cè)、球罐外測(cè)等。

（3） 功能優(yōu)勢(shì)：

TCCS 系統(tǒng)對(duì)測(cè)量功能進(jìn)行了設(shè)計(jì)，極大滿足油罐容積標(biāo)定時(shí)的實(shí)際工作

需要，特別推出“立罐內(nèi)測(cè)外控的作業(yè)模式”。依據(jù)立罐檢定規(guī)程的宣貫要求增加現(xiàn)場檢核功能，如圓周掃    描測(cè)量閉合差檢核、圓周半徑擬合計(jì)算中的粗差檢核，等等。

（4） 硬件優(yōu)勢(shì)：

索佳新型機(jī)器人 SRX 的環(huán)境防護(hù)性能高（防塵防水：IP64）、更細(xì)的同軸可見激光、特別為儲(chǔ)罐容積標(biāo)定系統(tǒng)定制的操作系

（5） 速度優(yōu)勢(shì)：

特殊的角度調(diào)制機(jī)制，極大減少了站儀在立罐測(cè)量過程中度步進(jìn)的調(diào)整次數(shù)。與原先相比，測(cè)量速度提高了近三分之。

（6） 服務(wù)優(yōu)勢(shì)：

公司有專家為用戶提供細(xì)致的售前、售中或售后的專業(yè)服務(wù)。

如S70、S350激光三維掃描儀應(yīng)用案例